組織的協調に基づいた複数移動ロボットによる大規模構造物組み立て手法

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本年度は,大規模構造物組み立てにおいてロボットが偏り高密度になる環境下でのデッドロック回避について,主に理論的検証と実機実験の観点から中心的に取り組み,その成果を論文として発表した.具体的には以下の課題に取り組み,ロボット高密度下でのデッドロック回避手法の提案,構造物規模・形状及びロボット数に依存せず組立可能であることを証明,実ロボットを用いた非同期環境下での有効性検証に取り組んだ.1.ロボットが多く高密度になることで発生するデッドロック問題に対し,ロボットの進行方向を一方通行化することでロボットを組織的に移動させる手法を提案し,構造物上の殆どの領域をロボットが占める状況下において,任意の規模の構造物でデッドロック状態を解消し,組立可能であることを数学的帰納法に基づいて証明した.(第40回知能システムシンポジウムで発表)2.大規模構造物を構成するパネルの形状について,六角形の他に三角形・四角形について組み立て可能であることを証明し,規模や形状に依らず平面を構成することが可能であることを示し,これらの平面構造物で構成される,あらゆる立体構造物について組立可能であることを明らかにした.3.実ロボットを用いた検証では,対向2輪型のロボット13台を用いて,3枚のパネルで構成ざれる最小構成の構造物上で有効性を検証した.具体的には,ロボットが高密度となり移動可能なスペースが限られることでロボットの移動が同期的になる環境下と,ロボット数が少なく移動可能なスペースが増えることで非同期的にロボットが移動する環境下の両方でデッドロック回避可能であることを明らかにし,実ロボット環境下における提案手法の有効性を示した.